单片机课设报告Word格式.docx

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第六章参考文献

单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

导弹的导航装置，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统以及程控玩具等等，这些都离不开单片机。

而单片机虽然是一个智能化的集成芯片，其本质上还是一个电子元件所以仍旧不能独立运行，必须要外连一些电路，才能使单片机运行起来。

本课题设计的一个小型单片机系统是单片机各种应用的基础，它包括了单片机系统的基本组成部分，不仅实现了单片机程序存储器、数据存储器和I/O口的扩展，而且实现了A/D转换芯片、键盘以及LED数码管与单片机的接口的应用。

电子琴的设计方案以AT89C51单片机作为主控核心，与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有7个按键和扬声器。

一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样方波频率信号。

步进电机是自动控制系统中常用的执行部件。

步进电 

机的输入信号为脉冲电流 

它能将输入的脉冲信号转换为阶 

跃型的角位移或直线位移 

因而步进电机可看作是一个串行 

的数 

/模转换器。

由于步进电机能够直接接受数字信号 

而 

不需数 

/模转换,所以使用微机控制步进电机显得非常方便。

该系统是由1片MCS51单片机芯片、一个扩展8KB程序存储器、一个扩展8KB数据存储器、一个16路的I/O口线，其中输出口8路、输入口8路、一个8位以上模数转换器件（A/D转换器），可将电压信号变成数字信号、8位LED数码管显示屏和20键行列式键盘。

单片机芯片作为该系统的核心控制元件，它是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

；

扩展8KB程序存储器可以用来扩大程序存储器的容量；

扩展8KB数据存储器可以用来扩大数据存储器的容量；

A/D转换器（Analog-to-Digital 

Converter）又叫模/数转换器,即是将模拟信号（电压或是电流的形式）转换成数字信号。

这种数字信号可让仪表,计算机外设接口或是微处理机来加以操作；

LED数码管显示屏可以实现输出数据的显示；

20键行列式键盘了可以实现输入数据的控制；

从上面的框图我们很容易的可以看出，CPU是整个电路的核心，也是整个系统的控制部分，它实现了各种数据的输入、处理、输出和对外设的控制，此次我们采用的是（8031）；

6264是扩展的8KB*8位数据存储器，为系统提供了8KB的数据存储器空间，用来存放数据，2764是扩展的8KB*8位程序存储器，为系统提供了8KB的程序存储器空间，用来存放相关的程序，8255是扩展的I/O口线，它有A、B、C三个可编程的8位I/O接口，增加了I/O的引脚；

ADC0809是数模转换器，它将8个模拟输入通道转换成8位数字量输出；

8290用来实现LED数码管显示屏和20键行列式键盘的功能。

2764

2764是8K*8字节的紫外线镲除、电可编程只读存储器，

单一+5V供电，工作电流为75mA，维持电流为35mA，读出时间最大为250nS，28脚双列直插式封装。

各引脚的含义为：

A0-A12为13根地址线，可寻址8K字节；

O0-O7为数据输出线；

CE为片选线；

OE为数据输出选通线；

PGM为编程脉冲输入端；

Vpp是编程电源；

Vcc是主电源。

正常工作（只读）时，Vpp=Vcc=+5V,～PGM=+5V。

编程时，Vpp＝+25V（高压），～PGM端加入宽度为50ms的负脉冲。

6264

容量为8KB，是28引脚双列直插式芯片，采用CMOS工艺制造

A12～A0（addressinputs）：

地址线，可寻址8KB的存储空间。

D7～D0（databus）：

数据线，双向，三态。

OE（outputenable）：

读出允许信号，输入，低电平有效。

WE（writeenable）：

写允许信号，输入，低电平有效。

CE1（chipenable）：

片选信号1，输入，在读/写方式时为低电平。

CE2（chipenable）：

片选信号2，输入，在读/写方式时为高电平。

VCC：

+5V工作电压。

GND：

信号地。

8255

是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。

具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。

其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。

8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路

8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。

同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。

由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：

与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。

特性 

2.具有24个可编程设置的I/O口,即3组8位的I/O口，分别为PA口、PB口和PC口。

它们又可分为两组12位的I/O口：

A组包括A口及C口（高4位,PC4~PC7）,B组包括B口及C口（低4位,PC0~PC3）。

A组可设置为基本的I/O口,闪控（STROBE）的I/O闪控式,双向I/O三种模式;

B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定.

ADC0809

分辨率为8位，精度为8位。

转换时间：

100微秒8个模拟输入通道，有通道地址锁存。

数据有三态输出能力。

输入电压范围为0~+5v零偏差和满量程误差均小于1/2LSB，不需要校准单一+5v电源供电工作温度范围为-40~+85℃功耗为15mw

引脚说明：

D0～D7：

8位数字量输出引脚。

IN0～IN7：

8路模拟量输入引脚。

Vcc：

+5V工作电源。

地。

VREF（+）：

参考电压正端。

VREF（-）：

参考电压负端。

START：

A/D转换启动信号输入端。

ALE：

地址锁存允许信号输入端。

EOC：

转换结束输出引脚。

OE：

输出允许控制端。

CLK：

转换时钟信号。

500kHz左右。

ADDA、ADDB、ADDC：

地址输入线。

☆可编程键盘/显示接口8279的引脚功能 

8279采用单±

5V电源供电，40脚封装。

DB0～DB7:

双向数据总线，用来传送8279与CPU之间的数据和命令。

CLK:

时钟输入线，用以产生内部定时的时钟脉冲。

RESET:

复位输入线，8279复位后被置为字符显示左端输入，二键闭锁的触点回弹型式，程序 

时钟前置分频器被置为31,RESET信号为高电平有效。

CS:

片选输入线，低电平有效，单片机在CS端为低时可以对8279读/写操作。

A0:

缓冲器低位地址，当A0为高电平时，表示数据总线上为命令或状态， 

当为低电平时，表示数据总线上为数据。

RD:

读信号输入线，低电平有效，将缓冲器读出，数据送往外部总线。

WR:

写信号输入线，低电平有效，将缓立器读出,将数据从外部数据总线写入8279的缓冲器。

IRQ:

中断请求输出线，高电平有效，在键盘工作方式下，当FIFO/传感器RAM中有数据时， 

此中断线变为高电平，在FIFO/传感器RAM每次读出时，中断线就下降为低电平，若在RAM 

中还有信息，则此线重又变为高电平。

在传感器工作方式中， 

每当探测到传感器信号变 

化时，中断线就变为高电平。

SL0～SL3:

扫描线，用来扫描按键开关，传感器阵列和显示数字， 

这些可被编程或被译码。

RL0～RL7:

回送线，经过按键或传感器开关与扫描线联接， 

这些回送线内部设置有上拉电 

路，使之保持为高电平，只有当一个按闭合时，对应的返回线变为低电平；

无按键闭合时 

均保持高电平。

SHIFT:

换位功能，当有开关闭合时被拉为低电平，没有按下SHIFT开关时，SHIFT输入端保持高电平，在键盘扫描方式中，按键一闭合，按键位置和换位输入状态一起被存贮起来。

CNTL/STB:

当CNTL/STB开关闭合时将其拉到低电平，否则始终保持高电平， 

对于键盘输入方式，此线用作控制输入端，当键被按下时，按键位置就和控制输入状态一起被存贮起来， 

在选通输入方式中，作选通用，把数据存入FIFO 

RAM中。

OUTA3～OUTA0及OUTB3～OUTB0:

显示输出A口及B口，这两个口是16×

4切换的数字显示。

这 

两个端口可被独立控制，也可看成一个8位端口。

BD:

空格显示,此输出端信号用于在数字转换时将显示空格或者用显示空格命令控制其显示 

空格字符。

VCC:

+5V电源输入线。

VSS:

地线输入线。

2.5线路原理图

3.1．1实验原理

该电路是以AT89C51单片机作为主控核心，与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块，在主控模块上设有7个按键和扬声器。

一首音乐是许多不同的音阶组成的，而每个音阶对应着不同的频率，这样我们就可以利用不同的频率的组合，即可构成我们所想要的音乐了，当然对于单片机来产生不同的频率非常方便，我们可以通过控制单片机的定时/计数器T0的定时时间来产生这样方波频率信号，因此，我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系转换成相对应的定时/计数器T0的定时时间，然后来控制TH0/和TL0即可。

3.1.2系统流程图

分析各项设计要求后，可绘制如下程序流程图如图1

3.2.1实验原理

步进电机将电脉冲转化为角位移，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。

本实验采用89C51系列单片机对步进电机进行控制，通过对单片机P1口数据的控制即实现了对步进电机系统的正反转的控制，通过控制延时时间的长短即实现了对步进电机系统的速度的控制。

3.2.2系统流程图

分析各项设计要求后，可绘制如下程序流程图

如图2

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节。

回顾起此次单片机课程设计，不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

当然，这其中也有很多的问题。

第一，不够细心比如由于粗心大意将不同元器件的端口连接错误或者忘记连接，第二，是在学习态度上，这次课程设计是对我们的学习态度的一次检验。

对于这次单片机综合课程设计，我的第一大心得体会就是作为一名工程技术人员，要求具备的首要素质绝对应该是严谨。

第三，在做人上，我认识到，无论做什么事情，只要你足够坚强，有足够的毅力和决心，有足够的挑战困难的勇气，就没有什么办不到的。

在实习之前，我们要对所用单片机的内部结构有一个比较系统的了解，在调试程序时，不能妄想一次性就将整个调试出来，要养成注释程序的好习惯，一个程序的完美与否不仅仅是实现功能，而应该让人一看就明白你的思路，这样也为资料的保存与交流提供了方便；

在实习过程中遇到问题是很正常的，但我们应该讲每次遇到的问题记录下来，并分析清楚，以免下次再碰到同样的问题。

但是从中学到的知识会让我们受益终身。

发现、提出、分析、解决问题和实践能力提高都会受益于我在今后的学习、工作和生活中。

1、万福军等. 

单片机微机原理系统设计与应用. 

合肥：

中国科学技术大学出版社，2005

2、李朝青.单片机原理及接口技术.北京：

北京航空航天大学出版社，2005 

3、徐惠民等.单片机微型计算机原理接口及应用.第2版。

北京：

北京邮电大学出版社，2001 

4、李仁定等.顶级的微机控制.北京：

机械工业出版社，2004

5、陆坤等.电子设计技术.成都：

电子科技大学出版社 

2007

7、张毅刚.单片机原理与应用设计.北京：

电子工业出版社 

2009